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《量子物理史话》读书笔记

@auth 作者:曹天元(Capo),2015年9月25日

爱因斯坦:亲爱的波尔,上帝不会投骰子。

波尔:爱因斯坦,别去指挥上帝该怎么做。

霍金:上帝不但投骰子,还把骰子掷到我们看不见的地方去。

1. 黄金时代(Golden Age)

赫兹,1887年在德国小城Karlsruhe用实验证明了电磁波的存在。 证实了麦克斯韦(Maxwell)预言的正确性。

.Hertz Experiment

当电压上升到2万伏左右,S端的两个小球间的空气会被击穿, 电荷从中穿过,往返于两个大铜球之间,形成一个高频振荡回路(LC回路)。 形成的电磁波,会扩散到R端,在R端的两个小球间形成一个振荡电动势, 并在开口处发出电火花。

1901年,赫兹死后的第7年,意大利青年马可尼(Marconi)发明的无线电报, 已可穿越大西洋,实现两地实时通信。

视觉成像的两种理论:

光的反射、折射(微粒说)。费尔马(Fermat)总结出:光总是走最短的路线。

17世纪,发现了光的衍射,有人提出光可能是一种波。引入以太(Aether),作为光波的传播介质。

亚里士多德(Aristotle)最早提出以太,把它视作组成天上一切的纯洁元素。 后被借用到光的传播介质中。后有以太网(Ethernet)这种形式的复活。

爱尔兰人波义耳(Boyle),在1663年提出: 我们看到的各种颜色,不是物体本身的属性,而是光照上去才产生的效果。

波义耳的助手胡克(Hooke)通过实验,认为光有波动性质。

1672年,牛顿(Isaac Newton),29岁,因制造了一台出色的望远镜而当选皇家学会的成员。 准备在光学和仪器学的领域大展拳脚。

牛顿,光的色散实验,让人印象深刻(impressive)。

.Rainbow

光的色散:波长越长,折射率越小。当时牛顿认为,光的复合和分解是不同颜色粒子的混合和分开。

牛顿传记《绝不停止》(Never at Rest)。

作为评审的胡克,大肆抨击、批评牛顿,此后,两人成为死地。

当时的评审还有来自荷兰的惠更斯(Huygens)、莱布尼茨(Leibniz)等。 后来,惠更斯更成为波动说的主将。

1675年,牛顿环(Newton’s Ring)的发现也帮助波动说的推进。

实验:把一个凸面镜倒置,放在一块平面镜上。光线照入,会看到干涉条纹。

.Newton Ring

现象:光的干涉条纹。

.Newton Ring

1690年,惠更斯出版《光论》。